ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВНЕДРЕНИЯ И ЭКСТРАКЦИИ ЛИТИЯ В ТОНКОПЛЕНОЧНОМ ЛИТИЙ-ИОННОМ АККУМУЛЯТОРЕ МЕТОДОМ РЕЗЕРФОРДОВСКОГО ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ

Представлены результаты исследования распределения лития в твердотельном тонкопленочном литий ионном аккумуляторе методом резерфордовского обратного рассеяния (РОР). Для анализа использовались ионы He+ с энергией 1.8 МэВ, рассеянные на угол 165° при условии падения по нормали к поверхности. По величине потерь энергии рассеянных ионов определена концентрация ионов Li в аккумуляторных слоях в заряженном и разряженном состоянии. Показано,чтозначенияконцентрацииLi,полученныеметодомРОРиметодомгальваностатических измерений совпадают при условии, что удельное сечение торможения на литии e_Li в анодном слое в два раза меньше по сравнению с простым веществом.

This paper presents an in-situ study of lithium distribution in an all-solid-state thin-film lithium-ion battery by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS). Helium ions (⁴He⁺) with energy 1.8 MeV were used in the experiment under conditions of normal falling to the surface. The angle of ion scattering was 165°. Based on the energy loss of scattered ions, the lithium concentration in the battery layers was obtained in both the charge and discharge state. It was found that the lithium concentrations obtained using RBS and the galvanostatic method coincide numerically, provided that the ⁴He⁺ stopping cross section for lithium in anode layer were two times smaller than for single element.